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  • Electrónica a nanoescala:desafíos y oportunidades para fabricar nanocables metálicos

    La microscopía electrónica muestra que los átomos de oro se estiran gradualmente desde una varilla en los paneles a-d en una cadena en los paneles e-k. Los puntos negros en los paneles e-k son átomos individuales. Crédito:Hideki Masuda / Wikimedia Commons

    Plata, Los nanocables de oro y cobre son los principales competidores para los dispositivos a nanoescala de próxima generación. sin embargo, se necesita una mayor comprensión de cómo funcionan y métodos de producción mejorados antes de que puedan ser ampliamente utilizados, explica una reseña reciente en la revista Ciencia y tecnología de materiales avanzados .

    "Los nanocables metálicos se utilizan para numerosas aplicaciones, pero nuestra comprensión de sus propiedades mecánicas sigue siendo esquiva, "dice Nurul Akmal Che Lah, ingeniero en Universiti Malaysia Pahang.

    Lah y su colega Sonia Trigueros de la Universidad de Oxford revisaron métodos para sintetizar y analizar plata, nanocables de oro y cobre para electrónica de base molecular.

    La electrónica molecular utiliza moléculas individuales, o colecciones de moléculas a nanoescala, para crear componentes electrónicos demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. Por ejemplo, Los alambres moleculares son cadenas unidimensionales de átomos de un solo metal que conducen la corriente eléctrica. Los dispositivos electrónicos moleculares se pueden utilizar para una amplia gama de aplicaciones, desde medios de almacenamiento hasta catalizadores y tratamientos clínicos.

    Los nanomateriales tienen propiedades diferentes de sus contrapartes a granel. Metales de acuñación en particular:plata, oro, cobre y níquel — han atraído una atención especial debido a sus propiedades físicas únicas.

    Los avances recientes en técnicas experimentales han permitido a los científicos probar las propiedades mecánicas de los nanocables. Dispositivos de prueba micromecánicos de alta precisión, como microscopios electrónicos, microscopios de fuerza de barrido y difracción de rayos X, se puede utilizar para evaluar la estructura cristalina, relaciones estrés-tensión, composición química átomo por átomo, así como propiedades electrónicas. Estos métodos han revelado que las propiedades nanomecánicas de los nanocables están influenciadas por la estructura de los nanocables, tensión superficial y formación de defectos.

    Los investigadores investigaron desarrollos recientes en la síntesis y análisis de nanocables metálicos. Síntesis hidrosolvotermal, en el que se cultivan estructuras metálicas dentro de una solución, es un proceso relativamente simple y económico. En comparación con otros métodos que requieren una plantilla o altas presiones, La síntesis hidro-solvotérmica es la más adecuada para aplicaciones industriales, ya que no requiere complejos tratamientos de posprocesamiento.

    Sin embargo, los métodos de síntesis deben mejorarse para controlar el tamaño inicial, tamaño final y morfología de los nanocables y producen altos rendimientos, además de ser económico y respetuoso con el medio ambiente. Es necesario trabajar más para optimizar y mejorar aún más las propiedades mecánicas de los nanocables de acuñación a fin de aprovechar todo su potencial. concluyen los investigadores.


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